KR101727070B1 - 체온센서 패키지 - Google Patents

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KR101727070B1
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크루셜텍 (주)
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Abstract

본 발명은 정확한 체온의 측정이 가능한 체온센서 패키지에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 체온센서 패키지는 기판, 하우징, 제1온도센서 및 제2온도센서를 포함한다. 여기서, 하우징은, 일측에는 제1수용공간이 형성되고, 타측에는 제2수용공간이 각각 독립적으로 형성되며 표면에는 도전성 회로가 패터닝되어 기판에 실장된다. 제1온도센서는 제1수용공간에 마련되고, 측정체의 온도를 측정한다. 그리고, 제2온도센서는 제2수용공간에 마련되며, 하우징 내부의 온도를 측정하고 이를 기초로 제1온도센서에서 측정되는 온도를 보정하여 체온을 산출한다.

Description

체온센서 패키지{TEMPERATURE SENSOR PACKAGE}
본 발명은 체온센서 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정확한 체온의 측정이 가능한 체온센서 패키지에 관한 것이다.
일반적으로, 체온 측정을 위해 다양한 체온계가 사용되고 있다.
수은 체온계는 유리관 속에 수은이 들어 있어 온도에 따른 수은의 부피 팽창을 이용해 체온을 측정한다. 비교적 정확하고 가격이 저렴하지만 열을 측정하는 시간이 오래 걸리며 측정 중 움직이면 측정에 오차가 생기고 유해 물질인 수은을 사용해야 된다는 단점이 있다.
적외선 체온계는 크게 가열/냉각 소자 또는 온도보상용 써모커플, 탐침, 적외선 센서로 구성된다. 적외선 탐지 방식으로 체온을 측정하는 방법으로 체온계 중 가장 짧은 시간에 체온을 측정하며 비교적 정확하고 빠르며 간편하게 체온을 측정할 수 있다. 종류로는 귀 체온계와 이마 체온계가 있는데 귀 체온계는 간편하고 빠르게 체온을 잴 수 있고 보통 0.3℃ 높게 체크되며, 귀지가 있는 경우는 정확하지 않을 수 있는 단점이 있다.
그리고, 이마 체온계는 귀에 체온계를 넣는 데 거부감을 느끼는 아이들에게 많이 사용되고 있다. 하지만, 이 제품은 피부의 온도를 측정하므로 감염에 의한 열은 측정하기가 어렵다는 단점이 있다. 또한 이마의 땀이나 이물질이 있을 시 측정이 정확하지 않고 단시간 내에 많은 사람을 측정하거나 오랫동안 사용하게 되면 측정 온도가 부정확할 수 있으며, 상대적으로 가격이 비싸다는 단점이 있다.
전자 체온계는 프로브관, 열전도체, NTC 소자 등으로 구성된다. 보통 펜 타입 디자인으로 구강이나 겨드랑이 등을 통해 측정하며 일반적으로 체온 측정이 끝나면 종료 음이 울리며, 체온이 액정에 표시되어 편리하나 스위치를 켠 후 일정 시간이 지나야 사용할 수 있고, 충분한 시간(권장시간 2분) 동안 신체에 잘 밀착시켜야 한다는 단점이 있다.
한국 공개특허공보 제10-2011-0105232(2011.09.26.)에는 NTC 서미스터 온도 센서를 이용한 체온계가 개시된다.
한편, 전자 체온계의 경우, 체온 측정 시 신체의 온도 및 주위 온도의 영향을 받아 시간이 지남에 따라 측정온도가 변할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 단열 및 방열기능 부품을 추가하거나, 프로브(Probe) 주위에 열선을 추가하여 주위 온도를 일정하게 유지하는 등의 방법으로 정확도를 유지하고 있다.
그러나 이 경우, 제품의 구성이 복잡해지고, 전력의 소모를 높일 수 있기 때문에, 배터리의 사용시간이 줄어들 수 있다. 또한, 열선을 일정 온도로 가열하는데 시간이 소요되기 때문에, 측정 시간이 길어지는 단점이 있다.
한국 공개특허공보 제10-2011-0105232(2011.09.26.)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 정확한 체온의 측정이 가능한 체온센서 패키지를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 기판; 일측에는 제1수용공간이 형성되고, 타측에는 제2수용공간이 각각 독립적으로 형성되며 표면에는 도전성 회로가 패터닝되어 상기 기판에 실장되는 하우징; 상기 제1수용공간에 마련되고, 측정체의 온도를 측정하는 제1온도센서; 상기 제2수용공간에 마련되며, 상기 하우징 내부의 온도를 측정하고 이를 기초로 상기 제1온도센서에서 측정되는 온도를 보정하여 체온을 산출하는 제어부를 포함하는 체온센서 패키지를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제1수용공간 및 상기 제2수용공간의 사이에 형성되는 지지부에는 상기 지지부를 관통하여 비아 패턴이 마련되고, 상기 비아 패턴은, 일단부가 상기 제1온도센서에 마련되는 제1그라운드 패드와 연결되고, 타단부가 상기 제어부에 마련되는 제2그라운드 패드와 연결되어 상기 제1온도센서 및 상기 제어부 간에 열전달이 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 하우징의 표면에는 열전도 패턴이 마련되고, 상기 열전도 패턴은 상기 제1그라운드 패드, 상기 제2그라운드 패드 및 상기 기판에 마련되는 열방출 패턴과 연결될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제1수용공간 및 상기 제2수용공간에는 상기 제1온도센서 및 상기 제어부를 덮도록 봉지재가 더 채워질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 하우징의 내부 온도를 측정하는 제2온도센서와, 상기 제2온도센서에서 측정되는 내부 온도를 기초로 상기 제1온도센서에서 측정되는 온도를 보정하여 체온을 산출하는 처리부를 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 하우징에는 상기 측정체에서 방사되는 목표 파장 범위의 적외선이 투과되도록 필터링하는 윈도우가 상기 제1수용공간을 덮도록 마련될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 하우징의 외측에는 히트싱크가 마련되고, 상기 히트싱크는 상기 하우징의 측면부와 미리 정해진 간격으로 이격되어 상기 측면부를 감싸도록 마련되는 제1방열부와, 상기 제1방열부와 연결되고 상기 하우징의 상면부와 미리 정해진 간격으로 이격되어 상기 상면부를 덮도록 마련되되, 상기 윈도우가 외부로 노출되도록 개구부가 형성되는 제2방열부를 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제2방열부와 상기 하우징의 상면부의 사이에는 절연부재가 더 마련될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제1온도센서 및 상기 제어부는 상기 기판을 기준으로 수직 방향으로 적층되어 마련될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제1온도센서 및 제2온도센서는 각각 독립적으로 마련되는 제1수용공간 및 제2수용공간에 마련됨에도 불구하고, 비아 패턴 및 하우징의 표면에 마련되는 연전도 패턴을 통해 연결되어 열전달이 이루어지기 때문에, 온도 편차가 줄어들 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 기판에는 열전도 패턴과 연결되는 열방출 패턴이 마련되어 체온센서 패키지 내부의 열이 신속히 빠져나가도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 처리부는 제2온도센서에서 측정되는 내부 온도를 기초로, 제1온도센서에서 측정되는 온도를 실시간으로 보정할 수 있으며, 이를 통해, 정확한 체온을 산출할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 체온센서 패키지를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 체온센서 패키지를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 체온센서 패키지를 나타낸 단면예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 체온센서 패키지의 하우징 및 제1온도센서를 중심으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 체온센서 패키지의 하우징 및 제어부를 중심으로 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 체온센서 패키지의 제1온도센서를 설명하기 위한 흑체 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 체온센서 패키지를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 체온센서 패키지를 나타낸 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 체온센서 패키지를 나타낸 단면예시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 체온센서 패키지의 하우징 및 제1온도센서를 중심으로 나타낸 사시도인데, 여기서, 도 4의 (a)는 제1온도센서 조립 전의 하우징을 나타낸 것이고, (b)는 하우징에 제1온도센서가 조립된 후를 나타낸 것이다. 그리고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 체온센서 패키지의 하우징 및 제어부를 중심으로 나타낸 사시도인데, 여기서, 도 5의 (a)는 제어부 조립 전의 하우징을 나타낸 것이고, (b)는 제어부가 조립된 후를 나타낸 것이다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 체온센서 패키지의 제1온도센서를 설명하기 위한 흑체 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 1 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 체온센서 패키지(100)는 기판(200), 하우징(300), 제1온도센서(400) 그리고 제어부(500)를 포함할 수 있다.
여기서, 하우징(300)의 일측에는 제1수용공간(301)이 형성되고, 타측에는 제2수용공간(302)이 형성될 수 있으며, 제1수용공간(301) 및 제2수용공간(302)은 각각 독립적으로 형성될 수 있다. 또한, 하우징(300)의 표면에는 도전성 회로(310)가 패터닝될 수 있으며, 하우징(300)은 기판(200)에 실장될 수 있다.
그리고, 제1온도센서(400)는 제1수용공간(301)에 마련될 수 있으며, 측정체의 온도를 측정할 수 있다.
또한, 제어부(500)는 제2수용공간(302)에 마련될 수 있다. 제어부(500)는 하우징(300) 내부의 온도를 측정하고 이를 기초로 제1온도센서(400)에서 측정되는 온도를 보정하여 체온을 산출할 수 있으며, 이를 통해, 정확한 체온 측정이 가능하다.
상세히, 하우징(300)은 MID(Molded Interconnect Device) 기술을 사용하여 제조될 수 있다. 이를 통해, 하우징(300)은 복잡한 입체적인 형상으로도 용이하게 형성될 수 있다. 하우징(300)은 PPA(Polyphtalamide) 등의 플라스틱 수지로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 하우징(300)의 일측에는 제1수용공간(301)이 형성될 수 있으며, 타측에는 제2수용공간(302)이 형성될 수 있다. 제1수용공간(301) 및 제2수용공간(302)은 하우징(300)의 표면으로부터 함몰 형성될 수 있다.
그리고, 제1수용공간(301) 및 제2수용공간(302)의 사이에는 지지부(305)가 형성될 수 있으며, 제1수용공간(301) 및 제2수용공간(302)은 지지부(305)에 의해 나뉘어져 각각 독립적으로 형성될 수 있다. 제1수용공간(301) 및 제2수용공간(302)은 각각 일측이 개방되도록 형성될 수 있다.
또한, 하우징(300)의 표면에는 도전성 회로(310)가 패터닝될 수 있다. 더하여, 하우징(300)의 표면에는 열전도 패턴(320)이 마련될 수 있다. 열전도 패턴(320)은 도전성 회로(310)와 연결되거나 겹치지 않도록 마련될 수 있다.
그리고, 제1수용공간(301) 및 제2수용공간(302)의 사이에 형성되는 지지부(305)에는, 지지부(305)를 관통하여 비아(Via) 패턴(330)이 마련될 수 있다.
비아 패턴(330)은 도전성 소재로 이루어질 수 있으며, 제1수용공간(301) 및 제2수용공간(302)은 비아 패턴(330)을 통해 연결될 수 있다.
또한, 비아 패턴(330)의 일단부는 제1온도센서(400)에 마련되는 제1그라운드 패드(410)와 연결될 수 있다.
한편, 상기 하우징은 PCB(Printed Circuit Board) 등의 보조기판에 플라스틱 등으로 형성되는 몰드품이 접합되는 방식으로 형성될 수도 있다.
그리고, 제1온도센서(400)는 제1수용공간(301)에 마련될 수 있다. 제1온도센서(400)는 측정체(사용자)에서 방사되는 특정 파장 범위의 적외선으로부터 온도를 측정하는 센서일 수 있다.
제1온도센서(400)는 은 페이스트(Ag Paste) 등에 의해 제1수용공간(301)에 다이 본딩(Die Bonding)될 수 있다. 필요 시, 제1온도센서(400)는 하우징(300)의 도전성 회로(310)의 패드와 본딩 와이어(340)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제1온도센서(400)의 제1그라운드 패드(410)는 하우징(300)의 표면에 마련되는 열전도 패턴(320)과 연결될 수 있다. 이를 통해, 제1온도센서(400)의 열은 비아 패턴(330)을 통해 전달될 수 있으며, 열전도 패턴(320)을 통해 전달 및 방출될 수 있다. 열 전달 및 열 방출 효율이 증가될 수 있도록, 열전도 패턴(320)은 하우징(300)의 표면에 넓은 면적을 가지도록 형성될 수 있다.
그리고, 하우징(300)에는 제1수용공간(301)을 덮도록 윈도우(600)가 마련될 수 있다.
윈도우(600)는 상기 측정체에서 방사되는 적외선에서 상기 특정 파장 범위의 적외선이 투과되도록 필터링할 수 있다.
도 6을 참조하면, 흑체 스펙트럼(Black-body Spectrum)에서 인체의 정상 체온인 36.5℃에 대응되는 캘빈온도인 310K과 근접한 300K 곡선(A)이 참조될 수 있으며, 상기 특정 파장 범위는 10㎛ 파장 주위(B)를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 특정 파장 범위는 8~12㎛일 수 있다.
제1온도센서(400)는 윈도우(600)를 통해 투과되는 특정 파장 범위의 적외선에 대응되는 스펙트럼을 기초로 그에 상응하는 온도를 산출할 수 있다.
윈도우(600)는 실리콘 웨이퍼를 이용하여 제조될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 칼코게나이드(Chalcogenide), 게르마늄(germanium), 황화아연(ZnS), 플루오르화마그네슘(MgF2) 등의 소재로 제조될 수 있으며, 더하여 Si 계열의 재질로 이루어질 수도 있다. 윈도우(600)에는 8~12um의 파장의 반사도를 낮추기 위한 저반사(AR, Anti-Reflection) 코팅층이 더 마련될 수 있다.
윈도우(600)는 상기 특정 파장 범위의 적외선이 투과되도록 하는 필터링 기능과 함께, 외부의 습기, 먼지 등이 제1수용공간(301)으로 유입되는 것을 차단하고, 외부 충격으로부터 제1온도센서(400)를 보호할 수 있다.
그리고, 제어부(500)는 제2온도센서(510) 및 처리부(520)를 가질 수 있다.
제2온도센서(510)는 하우징(300)의 내부 온도를 실시간으로 측정할 수 있다. 여기서, 하우징(300)의 내부 온도는 하우징(300) 자체의 온도, 제1수용공간(301)의 온도 및 제2수용공간(302)의 온도를 포함할 수 있다. 제어부(500)는 하우징(300)의 도전성 회로(310)의 패드와 본딩 와이어(340)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제어부(500)는 증폭부(Amplifier)(미도시) 및 비교부(Comparator)(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 증폭부는 제2온도센서(510)에서 수광된 적외선으로부터 변환된 전기 신호를 증폭시킬 수 있으며, 상기 비교부는 전기 신호를 비교하여 결과신호를 출력할 수 있다.
그리고, 비아 패턴(330)의 타단부는 제2온도센서(510)에 마련되는 제2그라운드 패드(530)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1온도센서(400) 및 제2온도센서(510) 간에는 비아 패턴(330)을 통해 열전달이 이루어질 수 있으며, 이를 통해, 제1온도센서(400) 및 제2온도센서(510) 간의 온도 편차는 줄어들 수 있다. 즉, 제1온도센서(400) 및 제2온도센서(510)는 각각 독립적으로 마련되는 제1수용공간(301) 및 제2수용공간(302)에 마련됨에도 불구하고, 비아 패턴(330)을 통해 열전달이 이루어져서 온도 편차가 줄어들 수 있다.
또한, 제2온도센서(510)의 제2그라운드 패드(530)는 하우징(300)의 표면에 마련되는 열전도 패턴(320)과 연결될 수 있다. 즉, 하우징(300)의 표면에 마련되는 열전도 패턴(320)은 제1온도센서(400)의 제1그라운드 패드(410) 및 제2온도센서(510)의 제2그라운드 패드(530)와 연결될 수 있다. 이를 통해, 제2온도센서(510)의 열은 열전도 패턴(320)을 통해 전달되고, 열전달의 과정에서 열 방출이 이루어질 수 있다.
이처럼, 제1온도센서(400) 및 제2온도센서(510)는 비아 패턴(330) 및 열전도 패턴(320)을 통해 연결되어 열전달이 이루어질 수 있기 때문에, 제1온도센서(400) 및 제2온도센서(510) 간의 온도 편차는 줄어들 수 있다.
도 2 및 도 3에서의 제1온도센서(400) 및 처리부(520)는 설명의 편의를 위해 표시한 것이며, 제1온도센서(400) 및 처리부(520)는 제어부(500)에 다양한 형태로 실장될 수 있다.
그리고, 처리부(520)는 제2온도센서(510)에서 측정되는 내부 온도를 기초로, 제1온도센서(400)에서 측정되는 온도를 실시간으로 보정할 수 있으며, 이를 통해, 정확한 체온을 산출할 수 있다. 즉, 처리부(520)는 측정체의 온도를 측정하는 동안 하우징(300)의 내부 온도가 변화하는 경우, 상기 내부 온도의 변화를 체크하고, 제1온도센서(400)에서 측정되는 온도에 상기 내부 온도 변화를 반영하여 보정할 수 있다. 따라서, 측정체의 온도 측정 시에 주위 온도가 변화하더라고 정확한 체온이 측정될 수 있다.
한편, 제1수용공간(301) 및 제2수용공간(302)에는 제1온도센서(400) 및 제어부(500)를 덮도록 봉지재(350)가 더 채워질 수 있다. 봉지재(350)는 에폭시, 실리콘 등의 소재로 이루어질 수 있다. 봉지재(350)는 제1온도센서(400) 및 제어부(500)의 제2온도센서(510)를 덮어 온도에 따른 영향이 적게 이루어지도록 하는 기능을 할 수 있다.
그리고, 하우징(300)은 타측이 기판(200)에 실장될 수 있다. 따라서, 제2수용공간(302)은 기판(200)에 의해 밀폐될 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1온도센서(400) 및 제어부(500)는 기판(200)을 기준으로 수직 방향으로 적층되어 마련될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 체온센서 패키지(100)는 제1온도센서(400) 및 제어부(500)가 높이 방향으로 마련되기 때문에, 넓이 방향으로 면적이 증가하지 않을 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 체온센서 패키지는 넓이 방향으로의 면적을 작게 할 수 있기 때문에, 모바일 기기에도 탑재가 용이할 수 있다.
기판(200)은 전기신호 정보가 전달되는 기판일 수 있으며, 예를 들면, 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)일 수 있다. 기판(200)을 통해서 외부의 전원 연결이나 통신 데이터의 연결이 이루어질 수 있다.
또한, 기판(200)에는 열방출 패턴(210)이 마련될 수 있으며, 열방출 패턴(210)은 하우징(300)의 열전도 패턴(320)과 연결될 수 있다. 열방출 패턴(210)은 기판(200)을 두께 방향으로 관통하여 기판(200)의 상면 및 하면으로 연장 형성될 수 있다. 따라서, 열전도 패턴(320)을 통해 열방출 패턴(210)으로 전달되는 열은 기판(200)의 하면으로 전달된 후 외부로 방출될 수 있다.
이를 통해, 제1온도센서(400) 및 제2온도센서(510)의 열은 하우징(300)의 열전도 패턴(320) 및 기판(200)의 열방출 패턴(210)을 통해 외부로 신속히 방출될 수 있다.
그리고, 하우징(300)의 외측에는 열을 방출하기 위한 히트싱크(Heat Sink)(700)가 마련될 수 있으며, 히트싱크(700)는 제1방열부(710) 및 제2방열부(720)를 가질 수 있다.
제1방열부(710)는 하우징(300)의 측면부(306)와 미리 정해진 간격으로 이격되어 측면부(306)를 감싸도록 마련될 수 있다.
또한, 제2방열부(720)는 제1방열부(710)와 연결되어 하우징(300)의 상면부(307)와 미리 정해진 간격으로 이격되어 상면부(307)를 덮도록 마련될 수 있다. 그리고, 제2방열부(720)에는 개구부(721)가 형성될 수 있으며, 개구부(721)는 윈도우(600)가 외부로 노출되도록 할 수 있다.
히트싱크(700) 및 기판(200)의 조립 위치 설정을 위해, 히트싱크(700)에는 돌기(750)가 형성될 수 있으며, 기판(200)에는 돌기(750)가 결합되도록 홈(250)이 형성될 수 있다.
히트싱크(700)는 알루미늄 재질로 이루어질 수 있으며, 나아가 열전도도가 높은 재질의 구리, 금 등의 재질로 이루어질 수 있다. 히트싱크(700)를 통해, 하우징(300)을 포함하여 히트싱크(700)의 내측에 마련되는 구성품의 열은 외부로 신속히 빠져나갈 수 있다.
체온센서 패키지(100)가 전자기기에 장착되는 경우, 측정체에서 방사되는 적외선의 유입을 위해, 체온센서 패키지(100)는 윈도우(600)가 외부로 노출되도록 마련될 수 있다. 이 경우, 외부의 환경(예를 들면, 외부의 열 등)은 윈도우(600) 및 하우징(300)의 상면부(307)를 통해 체온센서 패키지에 영향을 미칠 수 있다. 이를 방지하기 위해, 하우징(300)의 상면부(307)와 히트싱크(700)의 제2방열부(720)의 사이에는 외부의 열을 차단하기 위한 절연부재(800)가 더 마련될 수 있다. 절연부재(800)는 고무 재질의 오링(O-Ring)이 사용될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 체온센서 패키지(100)는 종래의 귀 체온계 등의 비접촉식 체온계뿐만 아니라, 스마트 폰, 웨어러블(Wearable) 기기 등의 모바일 기기 및 사물인터넷(IOT) 기기 등에 적용이 가능하다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 체온센서 패키지 200: 기판
300: 하우징 301: 제1수용공간
302: 제2수용공간 305: 지지부
310: 도전성 회로 320: 열전도 패턴
330: 비아 패턴 350: 봉지재
400: 제1온도센서 410: 제1그라운드 패드
500: 제어부 510: 제2온도센서
520: 처리부 530: 제2그라운드 패드
600: 윈도우 700: 히트싱크
800: 절연부재

Claims (9)

  1. 기판;
    일측에는 제1수용공간이 형성되고, 타측에는 제2수용공간이 각각 독립적으로 형성되며 상기 기판에 실장되는 하우징;
    상기 제1수용공간에 마련되고, 측정체의 온도를 측정하는 제1온도센서; 그리고
    상기 제2수용공간에 마련되며, 상기 하우징 내부의 온도를 측정하고 이를 기초로 상기 제1온도센서에서 측정되는 온도를 보정하여 체온을 산출하는 제어부를 포함하며,
    상기 제1수용공간 및 상기 제2수용공간의 사이에 형성되는 지지부에는 상기 지지부를 관통하여 비아 패턴이 마련되고, 상기 비아 패턴은 상기 제1온도센서 및 상기 제어부 간에 열전달이 이루어지도록 하는 것인 체온센서 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비아 패턴은, 일단부가 상기 제1온도센서에 마련되는 제1그라운드 패드와 연결되고, 타단부가 상기 제어부에 마련되는 제2그라운드 패드와 연결되며,
    상기 하우징의 표면에는 도전성 회로가 패터닝된 것인 체온센서 패키지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하우징의 표면에는 열전도 패턴이 마련되고, 상기 열전도 패턴은 상기 제1그라운드 패드, 상기 제2그라운드 패드 및 상기 기판에 마련되는 열방출 패턴과 연결되는 것인 체온센서 패키지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1수용공간 및 상기 제2수용공간에는 상기 제1온도센서 및 상기 제어부를 덮도록 봉지재가 더 채워지는 것인 체온센서 패키지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 하우징의 내부 온도를 측정하는 제2온도센서와,
    상기 제2온도센서에서 측정되는 내부 온도를 기초로 상기 제1온도센서에서 측정되는 온도를 보정하여 체온을 산출하는 처리부를 가지는 것인 체온센서 패키지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 측정체에서 방사되는 목표 파장 범위의 적외선이 투과되도록 필터링하는 윈도우가 상기 제1수용공간을 덮도록 마련되는 것인 체온센서 패키지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하우징의 외측에는 히트싱크가 마련되고,
    상기 히트싱크는 상기 하우징의 측면부와 미리 정해진 간격으로 이격되어 상기 측면부를 감싸도록 마련되는 제1방열부와, 상기 제1방열부와 연결되고 상기 하우징의 상면부와 미리 정해진 간격으로 이격되어 상기 상면부를 덮도록 마련되되, 상기 윈도우가 외부로 노출되도록 개구부가 형성되는 제2방열부를 가지는 것인 체온센서 패키지.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2방열부와 상기 하우징의 상면부의 사이에는 절연부재가 더 마련되는 것인 체온센서 패키지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1온도센서 및 상기 제어부는 상기 기판을 기준으로 수직 방향으로 적층되어 마련되는 것인 체온센서 패키지.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200026640A (ko) 2018-09-03 2020-03-11 (주)이와이드플러스 체온 관리 시스템 및 그 방법
WO2023075109A1 (ko) * 2021-10-27 2023-05-04 삼성전자주식회사 웨어러블 전자 장치 및 웨어러블 전자 장치의 동작 방법

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6999385B2 (ja) * 2017-11-30 2022-01-18 株式会社テクノ・コモンズ 物体のデータ測定装置
CN109040621A (zh) * 2018-09-20 2018-12-18 武汉高德智感科技有限公司 一种具有补强散热功能的红外模组
KR102506052B1 (ko) * 2020-11-18 2023-03-06 재단법인 오송첨단의료산업진흥재단 온도센서, 온도센서를 포함하는 웨어러블 디바이스, 및 온도센서를 이용한 심부온도 측정방법
KR102584350B1 (ko) * 2021-04-26 2023-10-05 엔사이드 주식회사 비접촉식 방수형 측정 장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110105232A (ko) 2010-03-18 2011-09-26 부산대학교 산학협력단 엔티씨 서미스터 온도 센서를 이용한 체온계

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200026640A (ko) 2018-09-03 2020-03-11 (주)이와이드플러스 체온 관리 시스템 및 그 방법
WO2023075109A1 (ko) * 2021-10-27 2023-05-04 삼성전자주식회사 웨어러블 전자 장치 및 웨어러블 전자 장치의 동작 방법

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